超薄顯示屏0LED在陀螺經(jīng)緯儀中的應用

來源：電子技術應用 作者：西安測繪研究所 田育民 摘要：在簡要介紹solomon公司出品的cmos 0led/pled顯示驅(qū)動ssdl303芯片的基礎上，重點討論臺灣錸寶公司最新產(chǎn)品——內(nèi)嵌ssdl303驅(qū)動芯片的超薄oled顯示屏p09703在陀螺經(jīng)緯儀中的應用問題，給出了硬件電路圖和軟件流程圖，為開發(fā)帶有顯示屏的便攜設備提供參考。 關鍵詞：oled ssdl303 arm陀螺儀 陀螺經(jīng)緯儀是通過敏感地球自轉(zhuǎn)的水平分量來測定儀器架設點真北方位的精密儀器。其工作情況類似于電子經(jīng)緯儀，所不同的是電子經(jīng)緯儀只能測定兩個目標的相對夾角，而陀螺經(jīng)緯儀不僅可以測定目標之間的相對夾角，而且可以測定目標與地理北或真北方位之間的夾角。儀器工作通常在野外進行，環(huán)境條件較為惡劣。以前顯示部分用液晶實現(xiàn)，帶來的問題是除重量和體積外，低溫靠加熱實現(xiàn)，功耗大，野外作業(yè)對電池要求較高。另一個問題是無法解決太陽照射下，液晶顯示不清楚的問題，這是由于液晶顯示自身特性決定的。oled在顯示信息方面有許多吸引人的特點。oled無lcd的視角問題，可提供全視角顯示。由于oled具有能自發(fā)光的特點，在亮度上也比lcd高得多，也不像lcd需要背光源，所以不僅提高了電源的有效功率，功耗只有l(wèi)cd的一半，而且器件厚度也比lcd薄。olled響應時間比典型lcd快一千倍。所以，它具有高效率、高對比度、寬視角、工作電壓低等優(yōu)點。臺灣錸寶公司生產(chǎn)的內(nèi)嵌ssdl303驅(qū)動芯片的超薄oled顯示屏p09703點陣數(shù)為128×64，厚度僅2.05毫米，重量僅11.1克，工作溫度-40℃～+85℃。在陀螺經(jīng)緯儀上選用該產(chǎn)品，很好地解決了顯示問題。下面重點討論電路設計的實現(xiàn)問題。 1 ssdl303簡介目前，主要有中國臺灣的solomon和美國的clare等幾家公司生產(chǎn)oled驅(qū)動ic。solomon投入市場的ssdl303是一枚把行驅(qū)動、列驅(qū)動和控制器集成為一體的oled驅(qū)動器芯片。這個驅(qū)動器為132×64點陣oled圖形顯示而設計的，包括行驅(qū)動器、列驅(qū)動器、電流參考發(fā)生器、對比度控制、振蕩器和幾個mcu接口模式。工作邏輯電壓2.4~3.5v，具有豐富的軟件功能，支持4種顏色選擇和每種顏色64級控制，它的軟件對比度具有256級控制，內(nèi)嵌的132×64 bit的圖形動態(tài)隨機存儲器(cddram)，提供了行remapping、列remapping、垂直滾動和部分顯示功能。使該驅(qū)動器適合于不同像素尺寸和顏色的多種olled顯示。 2 p09703與lpc2131的硬件連接lpc2100／1lpc2105／lpc2106系列微控制器是飛利浦半導體推出的基于16／32位arm7tdmi-s cpu，并帶有128／256kb嵌入的高速flash存儲器的微控制器，128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用可使用16位thumb模式將代碼規(guī)模降低超過30%，而性能的損失卻很小。由于lpc2100／ilpc2105／lpc2106系列微控制器采用非常小的64腳封裝、極低的功耗、多個32位定時器、4路10位adc pwm輸出以及多達9個外部中斷，這使它們特別適用于工業(yè)控制、醫(yī)療系統(tǒng)、訪問控制和電子收款機(pos)等應用領域。因為lpc2100系列微控制器沒有外部總線控制器，所以它們外接擴展芯片不是很方便。不過，因為它們的速度很快，所以即使使用軟件模擬總線外接擴展芯片也比普通的80c51快得多．而豐富的片內(nèi)資源也不是普通80c51能夠比擬的。鑒于p09703與p09702具有相同的圖形顯示控村器ssdl303，而p09702硬件接口適合試驗連接，下面以p09702與lpc2131為例進行說明。由于oled顯示屏p09702的邏輯電平為2．4～3．5v，因此選用philips公司生產(chǎn)的基于arm7tdmi-s、單電源供電的微控制器lpc2131作為控制器，圖1給出了包括電源、時鐘、復位等確保一個嵌入式處理系統(tǒng)正常工作的最小電路，此外電源電路提供模擬3．3v和數(shù)字3．3v，以提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。同時繪制了po9702與lpc2131的硬件連接方式。 3 軟件編程在與計算機連接方面，ssdl303的接口(包括數(shù)據(jù)輸入緩存器、數(shù)據(jù)輸出鎖存器)、指令寄存器及譯碼器、忙狀態(tài)觸發(fā)器以及時序控制電路等，均具有高性能的接口控制電路。計算機可以隨時訪問ssdl303而不需要判斷其當前狀態(tài)，與以前用的t6963c控制器不同，ssdl303判斷忙狀態(tài)在操作上不